UML statecharts的测试用例生成方法

测试用例生成是软件测试的关键 .根据 U ML statecharts的层次和并发结构 ,研究相应的测试用例产生方法 .它视复合状态为抽象状态 ,分别构造主 UML statecharts和复合状态所对应的子 UML statecharts的测试基 ,并依据一定的合成规则和 Wp-方法生成整个 U ML statecharts的测试用例 .这种方法能够支持递增式测试用例的生成 .理论和实验结果说明 ,如果满足测试条件 ,它们保证全故障覆盖 ,且产生较少的测试用例 .这种改进对大型复杂系统尤其有效 。

UML Statechart图的操作语义

面向对象标准建模语言 UML(unified modeling language)缺乏精确的动态语义 .根据 UML1.1语义文档 ,提出描述对象状态机的 UML Statechart图的形式化操作语义 .该语义覆盖了 UML Statechart图的绝大部分特征 ,为 UML Statechart图的代码产生、模拟和测试用例生成奠定了基础 .根据上述语义 ,基于 Rose98完成了UML Statechart图的测试用例生成和测试过程的模拟 .

基于UML Statecharts的测试用例生成

直接从含有层次和并发结构的UMLstatecharts图产生类的测试用例是比较困难的.提出了一种从UMLstatecharts图产生测试用例的方法:先把UMLstatecharts图转换成FREE(FlattenedRegularExpression)[1]模型图,再以FREE模型图为基础生成类的测试用例.同时,提出了FREE模型的测试覆盖准则,并提出了由FREE模型产生有限的迁移序列的算法.

UMLStatecharts的模型检验方法

统一建模语言UML已广泛应用于软件开发中,验证UML模型是否满足某些关键性质成为一个重要问题.提出了对UML Statecharts进行模型检验的方法.首先用扩展层次自动机结构化地表示UML Statecharts,然后给出其操作语义,通过寻找最大无冲突迁移集可以保证语义的正确性.对于具有无穷运行的系统,该操作语义可以映射到一个Bchi自动机.使用基于自动机理论的模型检验方法来验证UML Statecharts的线性时态逻辑性质,并给出方法验证由Statecharts和协同图建模的复杂多对象系统.

UML Statecharts的切片模型检验方法

统一建模语言UML已被广泛应用于软件设计和开发中,而验证UML模型是否满足关键的性质需求成为一个重要问题.由于空间爆炸和语义的复杂性,对Statecharts进行模型检验受到软件规模和设计精化程度的制约.本文在用扩展层次自动机(EHA)结构化的表示UML Statecharts后,通过分析EHA中存在的层次、并发和事件同步等特征定义了一组依赖关系.对于由状态和迁移组成的切片准则,给出对EHA进行切片的算法.该算法能保证切片后的EHA与原来的Statecharts对性质具有相同的可满足性,且删除了与被验证性质无关的层次和并发状态,缓解了空间爆炸问题.

Statecharts的组合语义与求精

由于简洁、直观的表达能力,Statecharts被用于许多反应系统的行为建模.Statecharts可表示不同抽象层次的系统行为,因而可用来表示逐步求精建模中各步的结果.但对于求精过程中下层是否保持了上层的语义、所建模型是否满足某些性质的问题,却难以在其自身的框架下进行讨论.在这方面,形式化语言XYZ/E可与其互补.XYZ/E是一种可执行线性时序逻辑语言,既可表示系统的性质,又可表示系统的行为.递归地在基本迁移系统上解释Statecharts语义,用XYZ/E公式表示它的时序语义.这一语义是模块级可组合的.求精过程的语义保持,可直接从语义定义得到保证.Statecharts所描述的系统行为模型和性质在同一个逻辑中表示,因此,系统行为是否满足所需性质的问题可由逻辑蕴涵式表示.

基于EHA模型检验Statecharts

模型检验是一种重要的形式化自动验证技术。Statecharts是一种用以规约复杂反应式系统行为的可视化语言。为了验证Statecharts模型是否满足所期望的性质,该文给出了一种基于EHA模型检验Statecharts的方法,首先把Statecharts转换为EHA,通过其操作语义得到Büchi自动机,然后与LTL公式所得的Büchi自动机相乘,最后检查该乘积自动机所能接受的语言是否为空,来判断是否满足所期望的性质。

Statecharts的形式化验证研究

给出了Statecharts的抽象语法描述,以及Statecharts各个构成元素的语义,包括状态、迁移、事件和条件、表达式、动作和当前状态格局的语义函数等,并给出Statecharts一步的操作语义。然后在此基础上把一个图形化的语言转换为文本的方式来描述,并对Statecharts进行形式化分析及验证。

时间UML-Statecharts建模的工作流时序约束的一致性验证

工作流模型验证已经成为工作流的重要研究领域之一,工作流模型的时间正确性的验证也越来越受到关注。本文通过对于UML-Statecharts进行时间扩展,建立工作流的时间模型,再把该模型转化为时间自动机,最后分别在建立阶段、实例化阶段和运行阶段使用模型检测技术对时序约束的一致性进行验证,检查是否存在相冲突的时序约束。

定义及验证UML Statechart图中的数据流语义

在传统的UML Statechart图中加入了数据流对象后,因为UML Statechart图缺乏精确的数据流语义,所以不适合应用UML Statechart图对工作流中的数据流进行建模并验证其正确性。为了解决这一问题,选择标记转换系统(LTS)作为语义域,并用结构化操作语义(SOS)分两步定义了UML Statechart图的数据流语义,为工作流中的数据流正确性验证奠定了基础。在此基础上,使用时序逻辑公式表示数据流所需满足的性质,在验证数据流的正确性之前,给出了将它的UML Statechart图模型转化为可达状态迁移图的算法,最后通过模型检测算法验证数据流的正确性。

基于UML Statechart语义的测试序列生成方法

UML Statechart是UML的一个主要组成部分,与其他类型的 Statechart相比,由于采用事件队列的调度方式,UML Statechart有着更多的不确定性,使得针对UML Statechart模型的测试非常困难。本文给出了一个形式化的语义模型,并将Statechart转化为一个比较简单的标志变迁系统,利用路径选择算法得到一个基于标志变迁系统的测试集,然后通过判断得到的测试集中每个测试用例是否满足UML Statechart执行步的语义,从而得到一个满足UML Statechart执行步的语义的、可执行的测试集。

基于Statecharts的面向方面软件设计与验证

为了及时解决由于关注点横切所产生的"代码交织"与"代码散布"问题,提出了一种基于Statecharts的面向方面软件设计方法,并利用线性时态逻辑验证了编织过程的有效性。此外,为了验证方面Statecharts的介入是否破坏了基本Statechart的相关行为,引入扩展层次自动机解释面向方面Statechart的操作语义,使用线性时态逻辑描述系统的关键属性。最后通过一个案例证明了该设计方法的可行性。

Statechart规格语言的语法分析研究

Ｓｔａｔｅｃｈａｒｔ是一种用以规约复杂反应式系统行为的可视化语言。它在一些方面上扩展了典型的状态转移图，保留甚至发挥了可视化要求。实际上， Ｓｔａｔｅｃｈａｒｔ 满足层次的描述，包括高层和低层事件，更显著地是采用广播通信机制产生连锁反应而引起多层并发。通过对 Ｓｔａｔｅｃｈａｒｔ语言进行了分析研究后给出了其形式化文法表示。在此基础上，讨论了 Ｓｔａｔｅｃｈａｒｔ规格语言语法正确性分析的问题。

Statecharts的抽象语法分析研究

用抽象数据类型来描述Statecharts,希望隐藏语义表述上的细节,把一个图形化的语言转换为文本的方式来描述,并为Stacecharts语法分析奠定基础。

基于EMC和HA的UML Statecharts检测研究

后续软件的正确开发取决于UML软件体系模型是不是反映了用户的需求。UML Statecharts可以把一个系统的行为正确地完整地描述出来,还可以展现系统功能。所以UMLstatecharts是UML模型检测的重要的对象。可以把UML Statecharts转成层次自动机HA[1],那么就可以让UML Statecharts没那么复杂,结构变得简单很多。之所以要在EMC[4]的基础上建立模型检测方法,是因为UML statecharts它有时序性。这种检测方法就是在对HA[1]描述的时候要使用Kripke[1]结构,对系统的性质进行描述时用时态逻辑,并标记状态。要判断出每一个状态能不能和相应的性质相匹配,对那些不符合的要给出不符合的状态序列,然后再次基础上优化。

UML Statechart在嵌入式数控系统软件中的应用研究

针对数控系统复杂行为的描述和控制,分析了采用有限状态机方法的利弊,提出了采用UMLStatechart的系统行为描述方法。应用该方法对一嵌入式数控系统的软件开发进行了尝试,给出了系统任务管理器对象的UML Statechart及其实现方式。结果表明,该方法有效地简化了行为描述,提高了行为描述的可读性,降低了数控系统软件的实现难度。

基于UML Statecharts面向对象软件的测试框架

直接从含有层次和并发结构的UML statecharts图产生面向对象软件类的测试用例是比较困难的,文中提出了基于UML statecharts图的测试框架:先利用现有的UML工具画出UML statecharts图,并产生XMI(XML metadatainterchange)格式的规格说明文件;然后根据UML statecharts的形式化语义,层次和并发结构被展平,将UML statecharts图的规格说明XML文件转换成FREE(flattened regular expression)模型的规格说明信息;最后根据FREE模型的规格说明信息,按照不同的充分性测试准则,分别产生测试用例集.同时提出了由FREE模型根据全ZOT路径覆盖准则产生有限迁移序列的算法,并且还实现了这个测试框架.

UML Statechart图中数据流的语义及验证

由于UML Statechart图缺乏精确的数据流语义,因而难以对UML Statechart图建模的工作流的数据流进行正确性验证.首先,UML Statechart图是基于状态转换的,为此选择标记转换系统(LTS)作为语义域,并用结构化操作语义(SOS)分两步定义了UML Statechart图的数据流语义.然后,采用时序逻辑公式表示数据流所需满足的性质,同时给出了将UML Statechart图模型转化为可达状态迁移图的算法,最后通过模型检测算法验证数据流的正确性.

基于LTS的Statecharts操作语义研究

Statecharts是一种用于复杂反应式系统行为的可视化规格语言。该文提出了一种基于标签变迁系统(LTS)的Statecharts操作语义描述方法,介绍了Statecharts及其项语法和一步语义,并基于进程代数描述Statecharts的并发行为,使用结构化的操作语义SOS规则描述Statecharts的组合语义,从而得到相应的LTS。

基于UML-Statecharts的工作流控制结构的验证

工作流模型验证成为工作流的重要研究领域之一。控制结构的正确性是工作流过程所需达到的最基本要求,本文着重控制结构方面的验证。本文使用 UML-Statecharts 建立控制结构模型,使用时序逻辑表示工作流控制结构需要满足的性质。给出了一个定理并进行了证明,基于定理给出了一个验证完全性的算法,对于工作流语义相关性质的验证给出了一模型检测算法。